[发明专利]一种电容式电压互感器暂态响应试验装置及试验方法

说明书

本发明提供了一种电容式电压互感器暂态响应试验装置及其试验方法，包括断路器、电压互感器、选相分合闸控制器、数据采集光电转换模块及上位机和测控模块；断路器、电压互感器及被测电容式电压互感器均并联设置在试验变压器两端；上位机和测控模块与数据采集光电转换模块通讯连接，数据采集光电转换模块与选相分合闸控制器通讯连接，选相分合闸控制器与断路器通讯连接；电压互感器分别与数据采集光电转换模块及选相分合闸控制器连接，数据采集光电转换模块与被测电容式电压互感器连接。本发明实现全自动快速测量，大幅提高试验效率；同时通过光电隔离，使试验人员可以在远离高压区域的控制室内进行试验，保证试验人员的安全。

技术领域

本发明属于电容式电压互感器试验领域，特别涉及一种电容式电压互感器暂态响应试验装置及试验方法。

背景技术

电容式电压互感器的国家标准《GB/T 20840.5-2013电容式电压互感器的补充技术要求》中对暂态响应试验规定：在高压端子A与接地的低压端子N之间的电源短路后，电容式电压互感器的二次电压，应在规定时间Ts内衰减到相对于短路前电压峰值的某一规定值。试验可在完整的电容式电压互感器上或在由实际电容器组成的等效电路上进行，试验应在实际一次电压Up或等效电路上为Up×C1/(C1+C2)及100％和25％或0％额定负荷时，将高压电源短接进行。试验应在一次电压峰值时进行两次和在一次电压过零值时进行两次，偏离一次电压峰值和过零值得相位角不得超过±20°，Up选择100％、120％和150％或190％额定一次电压的三个电压值。一次和二次电压应记录波形并列入试验报告。

暂态响应试验是保护用电容式电压互感器进行型式试验时必须要进行的试验项目。目前的电容式电压互感器实验室进行暂态响应试验时，都是在试验前现场简单的把选相合闸断路器、测量电压互感器和示波器进行临时组合搭建完成试验，并无专用的成套试验装置。由于试验需在三个电压值、两个负载值、以及过零点和峰值点时进行总计24次短路，每次短路时均需要判定试验结果能否满足标准要求，示波器测得的波形并不能直观判断出试验结论，需进行详细计算，因此这种试验装置效率极低；并且由于控制选合闸断路器和示波器测量只能在试验区域进行，试验人员在长时间的试验期间一直处于高压试验区域，若电容式电压互感器出现高压击穿故障，试验人员安全无法得到保证。

发明内容

本发明为了解决现有电容式电压互感器试验技术中，暂态响应试验无成套试验装置，导致试验效率低下和试验人员安全无法保证的问题，给出了一种电容式电压互感器暂态响应试验装置及试验方法，可以实现暂态响应试验时断路器分合闸控制和电压测量与高压试验区域的光电隔离，以及每次短路试验数据的高准确度全自动快速分析。

为了达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现：

一种电容式电压互感器暂态响应试验装置，包括断路器、电压互感器、选相分合闸控制器、数据采集光电转换模块及上位机和测控模块；

所述的断路器、电压互感器及被测电容式电压互感器均并联设置在试验变压器两端；

所述的断路器，用于接收分合闸指令，用于对试验变压器高压端与地之间进行分合闸操作；电压互感器，用于将高压端电压转换为低电压，提供一次电压数据采集信号和选相参考电压信号；

所述的选相分合闸控制器，用于接收分合闸控制指令，根据选相参考电压给断路器发出分闸和含有相位信息的合闸指令；

所述的数据采集光电转换模块，用于将上位机和测控模块发出的数字量分合闸指令转换为模拟量分合闸控制指令发送到选相分合闸控制器，采集电压互感器的低电压数据和被测电容式电压互感器的二次电压数据，转换为数字信号后发送到上位机和测控模块；